GC-MS/MS法测定芹菜中克百威残留量的不确定度评定

张朋朋 王海波 于新海 刘苗苗 魏亦山

摘 要：为评定气相色谱-串联质谱法测定芹菜中克百威残留量的不确定度，本文根据《食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》（GB 23200.113—2018），参照《测量不确定度评定与表示》（JJF 1059.1—2012），建立气相色谱-串联质谱法测定芹菜中克百威残留量的不确定度数学模型，分析检测过程中的主要不确定度来源，探讨控制测量不准确度的方法。结果表明，芹菜中克百威残留量为（0.018±0.001）mg/kg（P=95%，k=2），其中测定不确定度的最重要来源是标准溶液的配制。

关键词：气相色谱-串联质谱法（GC-MS/MS）;芹菜;克百威;不确定度

Uncertainty Evaluation for the Determination of Carbofuran Residues in Celery by Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

ZHANG Pengpeng， WANG Haibo， YU Xinhai， LIU Miaomiao， WEI Yishan

（Qingdao Agricultural Product Quality and Safety Center， Qingdao 266000）

Abstract： According to GB 23200.113—2018 ， and with reference to JJF 1059.1—2012 ， a uncertainty mathematical model for the determination of carbofuran residue in celery by gas chromatography-tandem mass spectrometry was established in order to evaluate the uncertainty. The main sources of uncertainty in the measurement process were analyzed， and the ways to control measurement accuracy was discussed. The results show the residue of carbofuran could be expressed as （0.018±0.001） mg/kg （P=95%， k=2）， and the most important source of uncertainty is the preparation of standard solution.

Keywords： gas chromatography-tandem mass（GC-MS/MS）; celery; carbofuran; uncertainty

克百威，一种高毒性、低残留、高效的氨基甲酸酯类农药，具有内吸、触杀作用，并有一定的杀卵作用，被禁止在蔬菜、果树、茶叶和中草药材上使用。然而，由于其杀菌效果好，在芹菜种植过程中仍使用较为普遍。近年来，芹菜中克百威超标问题层出不穷。《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》（GB 2763—2021）[1]中规定，克百威在芹菜中的最大残留量为0.02 mg/kg。

在检测过程中，为保证检测结果的准确度和可信度，必须进行不确定度的评定[2]，特别当检测数据在国家规定限量值附近时，其准确性、可信度尤为重要，会直接影响样品是否合格的判定。本文按照《食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》

（GB 23200.113—2018）[3]和《测量不确定度评定与表示》（JJF 1059.1—2012）[4]，建立数学模型，分析整个实验过程中的主要不确定度来源，对各个不确定度分量进行评估，以获得影响检测结果准确度的因素，并在实验过程中得以控制与关注。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

GC MS-TQ 8050 NX气相色谱-质谱/质谱联用仪（日本岛津公司）;AX622ZH电子天平（奥豪斯仪器有限公司）;水浴氮吹仪（美国Organomation公司）;CF16RN高速低温离心机（日本日立公司）;乙腈（色譜纯，德国Merck公司）、乙酸乙酯（色谱纯，美国TEDIA公司）;克百威标准溶液1 000 μg/mL，购于农业农村部环境质量监督检验测试中心（天津）;萃取试剂包含4 g硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠、0.5 g柠檬酸氢二钠和15 mL净化管（含885 mg硫酸镁、150 mg PSA、15 mg GCB），购买于美国安捷伦公司;样品均为市售芹菜。

1.2 标准溶液配制过程

①标准储备液。用0.1 mL分度吸量管准确吸取0.1 mL 1 000 μg/mL克百威标液，置于10 mL容量瓶中，乙酸乙酯定容至刻度线，得到10 μg/mL标准储备液。②标准溶液。用0.1 mL分度吸量管准确吸取

0.1 mL上述标准储备液，置于10 mL容量瓶中，乙酸乙酯定容得到0.1 μg/mL标准溶液。③基质标准工作液。空白芹菜基质溶液氮气吹干，加入1 mL

0.1 μg/mL标准溶液复溶，涡旋混匀，过0.22 μm滤膜后上机（现用现配）。

1.3 供试品溶液制备

供试品溶液制备流程见图1。

1.4 气相色谱条件

色谱柱：岛津SH-Rxi-5Sil MS，（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;色谱柱温度：50 ℃保持1 min，后以

25 ℃/min程序升温至125 ℃，再以10 ℃/min升温至

300 ℃，保持3 min;载气：氦气，线速度：47.2 cm/s;进样口温度：250 ℃;进样量：1 μL;进样方式：不分流进样。

1.5 质谱条件

离子源：电子轰击源（EI）;离子源温度：200 ℃;接口温度：250 ℃;扫描方式：多反应监测（MRM）;定性/定量离子对：149.10-121.10（碰撞能量10）、164.10-149.10（碰撞能量8）。

2 结果与分析

2.1 数学模型的建立

（1）

式中：ω为样品中克百威残留量，mg/kg;ρ为基质标液中克百威的质量浓度，mg/L;A、As分别为样品中、基质标液中克百威的色譜峰面积;V1为提取体积，mL;V2为分取体积，mL;V3为定容体积，mL;m为试样质量，g。

2.2 不确定度来源分析

根据建立的数学模型及样品的测定过程，分析影响不确定度的各个分量，其不确定度来源主要为标准溶液配制过程、样品称量过程、样品前处理过程、样品重复测量和样品加标回收率。

2.3 引入的不确定度各分量评定

2.3.1 标准溶液引入的相对合成不确定度urel（ρ）

urel（ρ）主要来源为标准溶液自身纯度引入的相对合成不确定度urel（ρ纯）和配制过程引入的相对合成不确定度urel（ρ配）。

从购买的有证标准物质证书中查得克百威

（1 000 μg/mL）的扩展不确定度为7 μg/mL（k=2），计算出克百威自身纯度引入的相对标准不确定度。

配制标准溶液引入的相对不确定度urel（ρ配）主要有计量器具引入的相对不确定度urel（ρV）和温度变化引入的相对不确定度urel（ρT）。从《常用玻璃仪器检定规程》[5]中分别查询得到0.1 mL、

1 mL分度吸量管和10 mL容量瓶的允许误差am，按矩形分布考虑，采取B类评定，则;

温度变化对溶剂体积的影响则服从均匀分布，包含因子，。

实验温度在（20±5）℃变化，乙酸乙酯在20 ℃的热膨胀系数为1.38×10-3/℃。标准溶液配制过程中引入的不确定度如表1所示，计算出克百威配制过程中引入的相对标准不确定度为：

合成克百威标准溶液引入的相对不确定度为：

2.3.2 来自样品称量的相对合成不确定度urel（m）

称量10.00 g试样使用的是中准确度电子天平，其实际分度值为0.01 g。检定证书中标明，当0≤m≤50 g时，天平的最大允许误差是±0.005 g，按照均匀分布评定，则来自称量过程带入的相对合成不确定度为：

2.3.3 前处理过程中量器引入的相对合成不确定

度urel（V）

在该实验方法下，提取、净化和复溶过程中分别使用10 000 μL、5 000 μL、1 000 μL移液器各1次。分析可知，urel（V）主要包含移液器允差引入的不确定度urel（移）和测量重复性引入的不确定度urel（测）。参照《移液器检定规程》（JJG 646—2006）[6]，urel（移）和urel（测）服从均匀分布，移液器引入的不确定度见表2。

合成样品前处理过程中量器引入的相对不确定度为：

2.3.4 样品重复测定引入的相对合成不确定度urel（F）

按照同一实验方法平行测定6份试样，得到芹菜中克百威的含量ω为0.018 mg/kg、0.017 mg/kg、0.018 mg/kg、0.019 mg/kg、0.019 mg/kg和0.018 mg/kg。按不确定度A类评定方法，计算出平均值的标准偏差，样品平均含量ω=0.018 mg/kg，则重复测量引入的相对合成不确定度为。

2.3.5 样品加标回收率引入的相对合成不确定

度urel（R）

取6份空白芹菜样品，添加克百威标液水平为0.025 mg/kg，按照该实验方法测得加标回收率为97.5%、101.2%、105.0%、102.5%、101.2%和98.8%，平均回收率R=101.0%，，计算得出

。

2.4 合成标准不确定度u（ω）

上述各个不确定度分量互不相关，合成克百威的相对标准不确定度采用方和根方法求得：

当测试样品中克百威含量为0.018 mg/kg时，其合成标准不确定度为：

3 扩展不确定度U及结果表示

参照《化学分析测量不确定度评定》（JJF 1135—

2005）[7]，在95%的置信水平下，取包含因子k=2，则扩展不确定度U=2×0.000 53≈0.001 mg/kg。用气相色谱-串联质谱法测定芹菜中克百威的残留量结果表示为（0.018±0.001）mg/kg（P=95%，k=2）。

4 结论

实验采用气相色谱-串联质谱法测定芹菜中的克百威含量，在标液配制过程、前处理过程和仪器测定等多个方面均会带入不确定度。从不确定度各分量评定过程来看，标准溶液的配制和测量重复性对结果的影响较大，建议实验室购买有证标准物质、选用精密度高的计量器具、使用校准的仪器设备等，以提高检测结果的准确性和可靠度。

参考文献

[1]国家卫生健康委员会，农业农村部，国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量：GB 2763—2021[S].北京：中国标准出版社，2021.

[2]阳曦，陈慧斐，向世杰.QuEChERS-气相色谱-串联质谱法测定结球甘蓝中甲基毒死蜱农药残留不确定度评估[J].食品安全质量检测学报，2021，12（3）：1136-1141.

[3]国家卫生健康委员会，农业农村部，国家市场监督管理总局.植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法：GB 23200.113—2018[S].北京：中国标准出版社，2018.

[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.测量不确定度评定与表示：JJF 1059.1—2012[S].北京：中国标准出版社，2012.

[5]国家质量监督检验检疫总局.常用玻璃量器检定规程：JJG 196—2006[S].北京：中国计量出版社，2006.

[6]国家质量监督检验检疫总局.移液器检定规程：JJG 646—2006[S].北京：中国计量出版社，2006.

[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.化学分析测量不确定度评定：JJF 1135—2005[S].北京：中国计量出版社，2005.

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